基于网络药理学和实验验证的二仙汤调治焦虑障碍的分子机制

目的:基于网络药理学方法预测二仙汤治疗焦虑障碍的潜在分子机制,并借助母婴分离结合束缚应激动物模型进行疗效及机制验证.方法:利用中医药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)和成分靶点预测数据库(SwissTargetPrediction)获取二仙汤的活性成分及作用靶点;通过基因数据库(GeneCards)、疗效药靶数据库(TTD)、在线人类孟德尔遗传病数据库(OMIM)和药物数据库(DrugBank)等获取焦虑障碍相关靶点,与药物靶点取交集获得药物-疾病交集靶点;利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,并基于拓扑参数分析筛选核心靶点;通过Metascape平台对交集靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.采用母婴分离结合束缚应激建立焦虑小鼠模型,在第21天(PD21)离乳至第97天(PD97)束缚完成期间给予二仙汤药混饲料干预.通过开放旷场实验、高架O迷宫实验评估小鼠焦虑状态.酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠血浆皮质酮(CORT)含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测小鼠海马蛋白激酶B(Akt1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、脑源性神经营养因子(BDNF)、突触后致密物-95(PSD95)及突触素(synaptophysin)的表达水平.结果:共获得二仙汤活性成分97种,作用靶点227个,焦虑障碍相关靶点3 863个,药物-疾病交集靶点161个,其中Akt1、白细胞介素-1β(IL-1β)白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、mTOR等核心靶点可能与焦虑障碍密切相关.KEGG通路分析结果显示二仙汤治疗焦虑障碍主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)及神经活性配体-受体相互作用等信号通路.动物实验结果显示,与模型组比较,二仙汤可显著增加小鼠中央区活动时间及穿越次数、开放臂停留时间及穿越次数、明显上调p-Akt1、p-mTOR、BDNF、PSD95、Syp的表达水平(P＜0.05,P＜0.01).结论:二仙汤调治焦虑障碍具有多靶点-多通路的作用特点,其机制可能与二仙汤通过影响Akt1、mTOR、IL-1β、IL-6、TNF等核心靶点及调控PI3K/Akt、MAPK及神经活性配体-受体相互作用等信号通路,改善神经炎症与突触可塑性有关.